Mass General Brigham评选出了第六届细胞与基因疗法“颠覆性技术”Top12,认为这些技术将在未来几年内对医疗健康产生重要的影响。其中不断取得突破性进展的“干细胞疗法治疗糖尿病”技术位列其中,同时还包括细胞基因疗法治疗帕金森、通用型CAR-T疗法等。
糖尿病威胁人类生命健康
糖尿病是一种慢性、非传染性疾病,以高血糖为主要表现,可导致心脏、肾脏、眼底、大血管等全身各脏器与组织的并发症,最终导致功能减退或衰竭。随着时间推移糖尿病会对自身的多种组织器官以及系统带来严重的损害,尤其是眼、肾、心脏、血管、神经等器官的慢性损害以及功能障碍。糖尿病已经成为威胁人类生命健康最普遍的一类疾病。近年来,全球糖尿病的患病人数不断攀升,全球平均增长率为51%!
糖尿病临床上以高血糖为主要特点,分为胰岛素绝对缺乏的Ⅰ型糖尿病、胰岛素相对缺乏的Ⅱ型糖尿病、妊娠糖尿病以及其他特殊类型糖尿病四种类型。糖尿病治疗方式以药物治疗为主,多数需要不间断地长期用药。除此之外,糖尿病更大的危害在于会引发多种危及心脏、肾脏、大脑、周围神经、眼睛、足部等器官组织的慢性并发症,使患者的生活质量大大下降,严重的还可能威胁生命。中国糖尿病并发症发病率分别为:高血压31.9%、脑血管病12.2%、心血管病变15.9%、下肢血管病变5.0%、眼部疾患34.3%、肾脏病33.6%、神经病变60.3%,糖尿病并发症总患病率为73.2%。
干细胞治疗糖尿病
干细胞,尤其是间充质干细胞是一种免疫原性低的多能性干细胞,除了干细胞胞本身的自我复制和多向分化能力,还具有异体移植不引发排斥反应的优点,并且来源广泛,因此已被用于许多疾病的治疗研究。近年来,科研人员们正在开发用来治疗糖尿病的干细胞疗法,希望能达到一次治疗长期有效和控制并发症的效果。
干细胞治疗糖尿病一种重要的策略就是通过动脉导管直接移植成体干细胞到人类的胰岛中,使干细胞在胰腺微环境的诱导下定向分化为正常的成熟胰岛样细胞并分泌胰岛素,达到治疗糖尿病的目的。
干细胞有两种主要的特性:①能够在较长的时段内分裂、自我更新;②在某些环境或条件下,具有分化为许多特殊细胞类型的潜能,这些特性与优势使其治疗糖尿病成为可能。
干细胞治疗糖尿病的分子机制
(1)干细胞具有多向分化潜能,干细胞通过诱导能够分化成为胰岛β细胞;
(2)干细胞具有强大的旁分泌作用,包括干细胞与胰岛共移植增强胰岛存活;
(3)干细胞的免疫抑制作用,抑制T细胞增殖,降低炎症反应;
(4)干细胞分泌的细胞因子,能够修复受损细胞,促进细胞增殖分化,具有抗氧化能力,保护内源性β 细胞,从而改善了胰岛 β细胞的功能。
干细胞治疗糖尿病临床研究
2016年, 厦门大学福州总医院开展了脐带间充质干细胞联合自体骨髓细胞经胰上动脉移植治疗1型糖尿病患者的随机、对照开放性临床研究。
结果显示: 治疗1年后, OGTT试验C肽曲线下面积 (AUCC-Pep)试验组上升了105.7%, 对照组下降了7.7%; 胰岛素曲线下面积试验组上升了49.3%, 对照组下降了5.7%; HbA1c试验组下降了12.%, 对照组上升了1.2%;空腹血糖试验组下降了24.4%, 对照组仅下降了4.3%; 日胰岛素需要量试验组下降了29.2%,对照组无变化。整个试验过程受试者耐受良好,无不良反应发生。
2015年, 潍坊市人民医院研究组应用脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病患者取得良好疗效。
北京军区总医院研究组发表的meta分析显示,骨髓间充质干细胞与外周血单核细胞(PB-MSCs)治疗2型糖尿病均可有效控制血糖,减少胰岛素用量,并改善胰岛β细胞功能, 认为干细胞治疗是2型糖尿病有效安全、有前景的治疗方法。
近日,按照《干细胞临床研究管理办法(试行)》要求,国内又有11个干细胞临床研究项目完成国家卫健委备案!截至2021年11月,干细胞临床研究备案项目达到111个,涉及心血管疾病、骨科疾病、神经系统疾病、糖尿病等等。国内已批准成立的干细胞临床研究备案机构140家。
2020年10月,一项干细胞治疗糖尿病的临床研究入围国家科技部“干细胞及转化研究”重点专项,项目名称为《人GLP-1和FGF21双因子高表达自体脂肪间充质干细胞输入治疗2型糖尿病临床研究》,这是国内继2016年“干细胞及转化研究”重点项目《利用体内微环境实现糖尿病中胰岛细胞转分化再生的机制研究》获批之后的又一个关于干细胞治疗糖尿病的专项。
糖尿病作为困扰人类社会最为严重的一种慢性病,开发出高效安全的治疗方法尤为紧迫和关键,相比于传统的化学药物和注射胰岛素治疗、器官移植等,干细胞疗法独特的优势显得尤为突出,可以有效避免免疫排斥,治疗来源缺乏等问题,已有越来越多的临床研究证实了干细胞疗法的有效性和安全性。
相信干细胞治疗糖尿病的光明前景会为饱受糖尿病折磨的病人带来新生。
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